2025高考物理二級(jí)結(jié)論題型詳解：電磁感應(yīng)（含答案）

2025局考物理二級(jí)結(jié)論題型詳

解：電磁感應(yīng)含答案

專(zhuān)題電磁盛庖

一、判斷感應(yīng)電流方向

（1）用楞次定律判斷

①楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟

該電路磁場(chǎng)

確

明

研扁方向如何

的

究

閉判定感應(yīng)

電

合

路

'該電路磁通'流磁場(chǎng)方向電流方向

量如何變化

②楞次定律中“阻礙”的含義:

XXX

x（<33E減小，線圈擴(kuò)張

NR^B■建益繳近，

卓仲感磁鐵靠近線圈，XXXX

弋鼠NS是斥力

sn.p、Q是光滑固定導(dǎo)軌，——&>——|合上S,B燈先亮

3感與3原反向江叼。、是可動(dòng)金屬棒，

5原安口^磁鐵遠(yuǎn)離，6

P/磁鐵下移,面積應(yīng)減小，

就5涉?zhèn)€*是引力

Q，~/-a、b靠近

ab

使回路面積有擴(kuò)大或

阻礙原磁通量變化-阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)--阻礙原電流的變化-

縮小的趨勢(shì)--“增縮

一“增反減同”“來(lái)拒去留”一“增反減同”

減擴(kuò)”

（2）用右手定則判斷

楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的比較

應(yīng)用的定則安培（右手螺旋）定則左手定則右手定則

（因）“

手勢(shì)圖

（果）

因果關(guān)系電生磁電受力動(dòng)生電

形象記憶''力"的最后一筆''電〃的最后一筆''L〃方向

''磁〃的右半邊''茲"螺

““方向向左，用左向右，用右手。

旋寫(xiě)法，用右手螺旋；

手；

1.汽車(chē)測(cè)速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車(chē)可簡(jiǎn)化為一個(gè)矩形線圈abed，埋在地下的線圈分別為1、2,通上

順時(shí)針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)線圈時(shí)（）

A.線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上

B.汽車(chē)進(jìn)入線圈1過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bed

C.汽車(chē)離開(kāi)線圈1過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bed

D.汽車(chē)進(jìn)入線圈2過(guò)程受到的安培力方向與速度方向相同

2.如圖所示，用一根長(zhǎng)為力質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為/。、下弧長(zhǎng)為詼的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸

掛于。點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2/。、下弧長(zhǎng)為2do的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且盛《

L.先將線框拉開(kāi)到如圖4所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦。下列說(shuō)法正確

的是（）

A.金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍-bferd—a

B.金屬線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍—d—erb—a

C.金屬線框de邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小總是相等

D.金屬線框最終將在磁場(chǎng)內(nèi)左右擺動(dòng)

3.如圖所示，甲為某無(wú)線門(mén)鈴按鈕，其原理如圖乙所示，按下門(mén)鈴按鈕,磁鐵靠近螺線管；松開(kāi)門(mén)鈴按鈕,

磁鐵遠(yuǎn)離螺線管，回歸原位置。下列說(shuō)法正確的是（）

螺線管磁色按下按鈕

再耳口按鈕

AB

甲乙

A.按住按鈕不動(dòng)，門(mén)鈴可以持續(xù)響

B.松開(kāi)按鈕過(guò)程，螺線管人端電勢(shì)較高

C.按下按鈕過(guò)程，通過(guò)門(mén)鈴的電流方向是A到B

D.無(wú)論快速按下按鈕,還是緩慢按下按鈕,螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小都相同

4.圖為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖，北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下。飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航。機(jī)翼保持

水平，飛行高度不變。由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為

右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為a。下列說(shuō)法正確的是（）

A.若飛機(jī)從西往東飛，U比區(qū)高B.若飛機(jī)從東往西飛，a比a高

C.若飛機(jī)從南往北飛，u,=u2D.若飛機(jī)從北往南飛，u比a高

5.如圖，兩金屬棒而、cd分別置于兩個(gè)異名磁極之間，組成閉合回路。能使cd棒受到向下磁場(chǎng)力的情

A.磁極/為S極,磁極HI為S極，ab棒向左運(yùn)動(dòng)

B.磁極/為S極，磁極HI為N極，ab棒向左運(yùn)動(dòng)

C.磁極/為N極，磁極HI為N極，ab棒向上運(yùn)動(dòng)

D.磁極/為N極，磁極HI為S極，ab棒向下運(yùn)動(dòng)

二、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

9儂

（XXx\XXXX——?

ab

XXXrxx______?_____—?

（XXX）x?

情景圖t?

XXX―?

\XXX/—?—

XXXX——；——

?

繞與E垂直且在

回路（不一定閉一段直導(dǎo)線（或等繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)的一

法拉第電磁感導(dǎo)線框平面內(nèi)的

合）效成直導(dǎo)線）段導(dǎo)體棒

應(yīng)定律E=軸轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)線框

嗤E=NBSa）^n（（ot

E=ns哈E=BLvE=^BI^<o

At+佻）

【特別提醒】

①公式E=解求解的是一個(gè)回路中某段時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)，在磁通量均勻變化時(shí),瞬時(shí)值才等于

平均值。

②公式E="s券可用于計(jì)算平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)券為一段時(shí)間磁感應(yīng)強(qiáng)度的平均變化率;也可

用于計(jì)算瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),此時(shí)篝為某時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的瞬時(shí)變化率，對(duì)應(yīng)E-t圖象中為某點(diǎn)的斜率,S

為該時(shí)刻的有效面積；

③有效性:中的Z為切割磁感線的導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度，即導(dǎo)體與“垂直的方向上的投影長(zhǎng)度。

兩個(gè)有效長(zhǎng)度的區(qū)別

XXXXXXXXXX

x^~,aaa

圖例X/X1XXIT-r

Anxnx

x\XXX

TX於<0XTX.X

xxb*x

XbXxx6xx

E=E總中的有效長(zhǎng)為曲間的直線距離為必的投影長(zhǎng)度lain為曲長(zhǎng)l

度1P

安培力中的為而間的直線距離為曲長(zhǎng)Z為ab長(zhǎng)！

有效長(zhǎng)度Z

④相對(duì)性:中的速度”是相對(duì)于磁場(chǎng)的速度，若磁場(chǎng)也運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)注意速度間的相對(duì)關(guān)系。

6.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OC導(dǎo)體棒的O端位于圓心，棒的中點(diǎn)4位于磁

場(chǎng)區(qū)域的邊緣。現(xiàn)使導(dǎo)體棒繞。點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。O、A、C點(diǎn)電勢(shì)分別為W。、卬4、則

/仁…父、

?/\、

/Xxxx'A

：?----------f---------?

；xx°xx/C

、、一__

(=<

A.<po>(PcB.<PC>PAC.(POPAD.(PO-<PA=<PA-<PC

7.所示，在虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一粗細(xì)均勻材質(zhì)相同的正方形線

圈邊長(zhǎng)為"總電阻為A。在外力作用下以速度。進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。則在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，a、b兩點(diǎn)

間的電勢(shì)差為（）

XXX

xd*x

Xxx

bc

XXX

A.BLvB.^rBLvC.^BLvD.-^-BLv

444

8.如圖所示，我國(guó)直升機(jī)在北京上空懸停時(shí)，長(zhǎng)度為乙的螺旋槳葉片在水平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（俯

視），轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為。。該處地磁場(chǎng)的水平分量為豎直分量為鳥(niǎo)。葉片的近軸端為a,遠(yuǎn)軸端為6。

忽略轉(zhuǎn)軸的尺寸，則葉片中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）

A.a端電勢(shì)低于b端電勢(shì)B.端電勢(shì)低于b端電勢(shì)

C.9耳L%，a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)D.O&ZAo,&端電勢(shì)低于b端電勢(shì)

9.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a,總電阻為R（指拉直時(shí)兩端的電阻），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面,在環(huán)的最高點(diǎn)A用錢(qián)鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為號(hào)的導(dǎo)體棒AB,由水

平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，8點(diǎn)的線速度為“，則這時(shí)兩端的電壓為（）

10.如圖所示是圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖；銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片

C、。分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤(pán)的邊緣接觸。若銅盤(pán)半徑為"勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為回路的總電阻

為R,從左往右看,銅盤(pán)以角速度。沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。則（）

A.回路中感應(yīng)電流大小不變，為雕

B.回路中感應(yīng)電流方向不變，為C-R-O-C

C.電勢(shì)0c>0。

D.由于穿過(guò)銅盤(pán)的磁通量不變，故回路中無(wú)感應(yīng)電流

三、電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題

（1）解決電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題三部曲

用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算E的大小，用楞

次定律或右手定則確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向：

感應(yīng)電流方向是“等效電源”內(nèi)部電流的方

向，從而確定“電源”正、負(fù)極，明確內(nèi)阻r.

根據(jù)“等效電源”和電路中其他各元件的連

接方式畫(huà)出等效電路圖.

根據(jù)E=B歷或E=n而-,結(jié)合閉合電路的歐

姆定律、串并聯(lián)電路知識(shí)和電功率、焦耳定

律等關(guān)系式求解.

（2）電源正負(fù)極:導(dǎo)體棒可以等效為電源。在外電路,電流從正極流向負(fù)極;在電源內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正

極。（如圖甲）

（3）雙電源:在分析雙桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，要注意是同向還是反向，可以根據(jù)切割磁感線產(chǎn)生的

感應(yīng)電流的方向來(lái)確定。（如圖乙）

11.如圖所示，固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的正方形導(dǎo)線框abed邊長(zhǎng)為Z,其中ab、cd兩邊是兩根完全相同的均勻

電阻絲，其余兩邊是電阻可忽略的導(dǎo)線，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度中為8,方向垂直于紙面向里。現(xiàn)有

一根與ab完全相同的電阻絲PQ垂直ab放在線框上，以恒定速度。從ad邊滑向be邊。PQ在滑動(dòng)

過(guò)程中與導(dǎo)線框接觸良好，當(dāng)PQ滑過(guò)彳的距離時(shí)，尸Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（）

cBlv2Blv

°F3

12.如圖所示，一個(gè)半徑為L(zhǎng)的金屬圓盤(pán)在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度⑷勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣構(gòu)成一個(gè)

法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)。假設(shè)其電動(dòng)勢(shì)為及等效內(nèi)阻為展下列說(shuō)法正確的是（）

A.法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為E=B.流過(guò)電阻A的電流方向?yàn)槭弦弧?/p>

C.電阻R越大，電源的效率越高D.電源的輸出功率為戶嗎

4（R+r）2

13.如圖甲所示，abed是匝數(shù)為10匝、邊長(zhǎng)為20cm、總電阻為0.4Q的正方形閉合導(dǎo)線圈，線圈平面垂直

與勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間土的變化關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流

B.2?3s內(nèi)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍deba

C.在0?2s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為0.2C

D.該交流電的電壓有效值為與2V

5

14.在如圖甲所示的電路中，電阻吊=兄=R，圓形金屬線圈半徑為「1，線圈導(dǎo)線的電阻也為凡半徑為「2

（q＜「1）的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間力變化的關(guān)系圖線

如圖乙所示，圖線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為勿和外，其余導(dǎo)線的電阻不計(jì)。力=0時(shí)閉合S,至九

時(shí)刻，電路中的電流已穩(wěn)定，下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為駕片B.電容器下極板帶負(fù)電

力0

C.t0時(shí)間內(nèi)流過(guò)凡的電量為自磬D.穩(wěn)定后線圈兩端的電壓為與恒

rCotc\

15.如圖所示，abed為水平放置的平行“I”形光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為Z,be間電阻為R,其它部分

電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8。金屬桿放置在導(dǎo)軌上,

與導(dǎo)軌的接觸點(diǎn)為河、N。并與導(dǎo)軌成e角，金屬桿以。的角速度繞N點(diǎn)由圖示位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

到與導(dǎo)軌而垂直。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿與導(dǎo)軌始終接觸良好,金屬桿電阻忽略不計(jì)，則在金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)

過(guò)程中（）

B.金屬桿中感應(yīng)電流的方向由河流向N

C.電路中感應(yīng)電流的大小始終為黨D.電路中通過(guò)的電荷量為產(chǎn)公

RtdbnU

四、求電荷量的三種方法：

量，E=n瞿盟="管="警

值=WL,及At=Ap=g=蓋

16.半徑為I的圓形金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，一根長(zhǎng)也為Z、電阻為r的金屬棒OC一端與導(dǎo)軌接觸良好,

另一端固定在圓心處的導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（從上往下看），在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在

大小為8、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從圓形金屬導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)軸通過(guò)電刷引出導(dǎo)線連接成如圖所示的

電路，燈泡電阻為轉(zhuǎn)軸以。的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)其余電阻，則（）

A.。點(diǎn)電勢(shì)比。點(diǎn)電勢(shì)高

B.電動(dòng)勢(shì)大小為B加2

KBP

C.棒OC每旋轉(zhuǎn)一圈通過(guò)燈泡的電量為

(R+r)

D.燈泡消耗的電功率是B%WR

4（7?+r）2

17.（多選）如圖所示，兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌水平固定，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

兩導(dǎo)軌間距為乙,導(dǎo)軌之間接一阻值為R的定值電阻,金屬棒緊貼導(dǎo)軌靜止放置。現(xiàn)給靜止的金屬棒

施加一個(gè)水平向右的變力尸，初始時(shí)刻F的值為昂，勻加速運(yùn)動(dòng)t時(shí)間，戶增大到最大值3片后不再變

化,金屬棒最后做勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，下列說(shuō)

法正確的是（）

A.金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的速度等于其做勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度

B.金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的速度是其做勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度的2倍

C.金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為看翳

D.在0U時(shí)間內(nèi)，通過(guò)回路某一橫截面的電荷量為鬻

18.（多選）如圖是學(xué)生常用的飯卡內(nèi)部實(shí)物圖，其由線圈和芯片電路組成。當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時(shí)，會(huì)在

線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)芯片工作。已知線圈面積為S,共九匝，回路總電阻為R。某次刷卡時(shí)，線

圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,且全部處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時(shí)間力內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度由0增大到B,

此過(guò)程中（）

線圈

A.線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)B.通過(guò)線圈平面的磁通量變化量為九BS

C.線圈的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為甲D.通過(guò)導(dǎo)線某截面的電荷量為嚕

trt

19.（多選）2022年6月17日，我國(guó)第三艘航母福建艦正式下水，如圖甲所示,福建艦配備了目前世界上最

先進(jìn)的電磁彈射系統(tǒng)。電磁彈射系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案有多種，并且十分復(fù)雜。一種簡(jiǎn)化的物理模型

如圖乙所示，電源和一對(duì)足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌M、N分別通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)K與電容器相連。電源

的電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻不計(jì)。兩條足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌相距L=0.2m且水平放置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度8=

0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面且豎直向下，電容器的電容C=10Fo現(xiàn)將一質(zhì)量為m

=0.1kg,電阻A=1。的金屬滑塊垂直放置于導(dǎo)軌的滑槽內(nèi)，分別與兩導(dǎo)軌良好接觸。將開(kāi)關(guān)K置于

a讓電容器充電,充電結(jié)束后，再將K置于b,金屬滑塊會(huì)在電磁力的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌和電路其

他部分的電阻，不計(jì)電容器充、放電過(guò)程中電磁輻射和導(dǎo)軌產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)滑塊的作用，忽略金屬滑塊

運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一切摩擦阻力。下列說(shuō)法正確的是（）

ab

XM<xxBx

T_丁cN

圖乙

A.開(kāi)關(guān)K置于b后，金屬塊先做加速運(yùn)動(dòng)、后做減速運(yùn)動(dòng)

B.開(kāi)關(guān)K置于b的瞬間，金屬滑塊的加速度大小為6m/s2

C.開(kāi)關(guān)K置于b后,金屬滑塊獲得的最大速度大小為30m/s

D.開(kāi)關(guān)K置于b后，電容器最終帶電量為零

20.（多選）如圖所示，固定在水平面上的半徑為「的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為，的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好,另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸OO,上，隨軸以角速

度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為。、板間距為d的平行板電容

器,有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g,不計(jì)其他電阻和摩擦,下列說(shuō)

法正確的是（）

A.棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為春Br2。B.微粒的電荷量與質(zhì)量之比為爭(zhēng)-

2Brzco

C.電阻消耗的電功率為嚏如D.電容器所帶的電荷量為。戌3

五、電磁感應(yīng)中處理變加速運(yùn)動(dòng)的兩種方法：

①動(dòng)量定理：mv=BIL-AZ=BLq=BL——

②動(dòng)能定理：-gmv：=%=七

【注】對(duì)于力旺時(shí)間魄力血便移線性變化的情況，可以品出F-x<F-t圖象，則圉象國(guó)成的面積代表該

力的功或者沖量.

六、電磁感應(yīng)中的兩條重要關(guān)系：

R2r2

①安培力與速度的關(guān)系：七=￡±v（對(duì)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)，安培力與速度成正比）

父心

②變加速運(yùn)動(dòng)中時(shí)間與位移的關(guān)系：F^-t=BILt=BLq=BL（n^-）=BL（n-）

R&R總

21.如圖所示,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的平行且光滑的金屬導(dǎo)軌，

導(dǎo)體棒就的質(zhì)量為小、電阻為2R,導(dǎo)體棒cd的質(zhì)量為2巾、電阻為R,均靜止在導(dǎo)軌上，現(xiàn)給導(dǎo)體棒

ab以初速度v0向右滑動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒曲、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，關(guān)于導(dǎo)體棒就、

cd組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（

A.動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒

C.動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒D.動(dòng)量不守恒,機(jī)械能不守恒

22.（多選）如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌放在水平面上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，以圖中的虛線為界左右兩

部分導(dǎo)軌分別處于豎直向下和豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為兩個(gè)磁場(chǎng)中分別有

長(zhǎng)度與軌道間距相同的導(dǎo)體棒1和2靜止在導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)體棒的電阻相同，導(dǎo)體棒1的質(zhì)量為小,導(dǎo)體

棒2的質(zhì)量為2小，如果某時(shí)刻導(dǎo)體棒1獲得向右的速度0°,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后兩導(dǎo)體棒的速度達(dá)到穩(wěn)

定，從開(kāi)始到穩(wěn)定的時(shí)間力內(nèi)兩棒的位移的大小分別為g和電，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.導(dǎo)體棒1和導(dǎo)體棒2組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.穩(wěn)定時(shí)兩棒的速度大小均為等

C.Xi+2X2=votD.Xi+x2=vot

23.（多選）如圖所示，兩根光滑足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ和MMPiQi，固定水在平面

上，MN與MM距離為2l,PQ與舄Qi距離為L(zhǎng)金屬棒。和b的質(zhì)量分別為2m和山、長(zhǎng)度分別為21

與Z,金屬棒a、b分別垂直放在導(dǎo)軌和PR上，靜止在導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于豎直向下的、磁感應(yīng)

強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)Q棒獲得水平向右初速度，兩棒運(yùn)動(dòng)時(shí)始終保持平行且Q總在

MMW1M上運(yùn)動(dòng)，b總在PQFJQi上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，下列說(shuō)法正確的（）

XXXN

M—I-----------1xxx

XXxP[i-Q

Qfv°xx°x

XXx^llQi

M1-------------上x(chóng)x

XXX1

A.金屬棒a流過(guò)的電荷量是§箸

B.金屬棒a和b均做加速度相同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.金屬棒a和b均做速度相等的勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

24.（多選）如圖所示，水平放置的平行光滑導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng),左側(cè)接有電阻R,導(dǎo)體棒4B質(zhì)量為小,電阻不

計(jì)，向右運(yùn)動(dòng)的初速度為與，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向垂直軌道平面向下，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻

不計(jì),導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至停下來(lái)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒內(nèi)有電流通過(guò)，方向是4B.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒AB的作用力水平向右

C.通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為粵D.導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的最大距離為卷音

25.如圖所示,在水平面上有兩條導(dǎo)電導(dǎo)軌7W、PQ,導(dǎo)軌間距為d,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)

度的大小為8,兩根完全相同的金屬桿1、2間隔一定的距離放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直。它們的電阻

均為貝，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬桿的摩擦不計(jì)。桿1以初速度。。滑向桿2,為使兩

桿不相碰，則桿2固定與不固定兩種情況下,最初擺放兩桿時(shí)的最小距離之比為（）

1

XXBxX

xnnX

——N

XXXXX

XXXXX

P--Q

XXXXXX

A.1：1B.1：2C.2：1D.4：1

七、電磁感應(yīng)中的電容器問(wèn)題:

【情景】:軌道水平光滑，單桿ab履量為電阻度,兩導(dǎo)軌間距為〃拉力F恒定

設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)的速度大小為則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為七=BL”（1）

經(jīng)過(guò)M速度為v+Au,此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)母=BL{v+Av）（2）

M時(shí)間內(nèi)流入電容器的電荷■^q=CMJ=C（E，—E）=CBLkp.......（3）

電流/=粵=CB小=CBLa幽

安培力/=BIL=CB2L2a.（5）

由牛幄第二第定律F—F^ma（6）

a=——（7）

m+B2PC

所以桿以恒定的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)

對(duì)于導(dǎo)體棒cd,克服安培力做多少功，就應(yīng)有多少能量轉(zhuǎn)化為電能，則有:%=-埒，（8）

x=-at2（9）由⑺（8）（9）式得：

%=B'WeC所以在土秒內(nèi)轉(zhuǎn)化為電能的多少是:叫=旦號(hào)也

26.（多選）如圖所示，寬度為力的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬導(dǎo)軌足

夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,導(dǎo)軌左端接一阻值為R的定值電阻和一電容為。的電容

器，電阻不計(jì)的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上。某時(shí)刻在垂直于金屬棒方向施加一水平恒力尸，使金屬棒由

靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。下列說(shuō)法正確的是（）

M

TxXXXX

RXXXXX

FB

T/XXXXX

SVx

XXXX

N

13

FR

A.開(kāi)關(guān)&斷開(kāi)、S2閉合,金屬棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為

B21}

B.開(kāi)關(guān)Si閉合、S2斷開(kāi)，金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為—

BzL/C+m

C.開(kāi)關(guān)S1，S2都閉合，金屬棒最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為平

D.開(kāi)關(guān)Si，$2都閉合，金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為一

BzLzC+m

27.（多選）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜固定,傾角為30°,上端連接一電容器，方向垂直導(dǎo)

軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)導(dǎo)軌所在平面.一根質(zhì)量為小的導(dǎo)體棒垂直靜置在導(dǎo)軌上.現(xiàn)讓導(dǎo)體棒

從靜止開(kāi)始滑下，導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所有電阻均不計(jì),重力加速度大小為g,則導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌

上運(yùn)動(dòng)的加速度大小可能為（）

n3

C.D-虧g

4v

??

專(zhuān)題電磁感庖

一、判斷感應(yīng)電流方向

（1）用楞次定律判斷

①楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的步驟

該電路磁場(chǎng)

確

明

研山方向如桁

的

究

閉判定感應(yīng)

電

合

路

該電路磁通流磁場(chǎng)方向電流方向

量如何變化

②楞次定律中“阻礙”的含義:

XXX

x（<33E減小，線圈擴(kuò)張

NR^B■建益繳近，

XXXX

卓仲感磁鐵靠近線圈，弋鼠NS是斥力

sn.p、是光滑固定導(dǎo)軌，——&>——|合上S,B燈先亮

3感與3原反向Q

5原安口^磁鐵遠(yuǎn)離，江叼。、6是可動(dòng)金屬棒，

P/磁鐵下移,面積應(yīng)減小，

就5涉?zhèn)€*是引力

Q，~/-a、b靠近

ab

使回路面積有擴(kuò)大或

阻礙原磁通量變化一阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)一一阻礙原電流的變化一

縮小的趨勢(shì)-一“增縮

一“增反減同”“來(lái)拒去留”一“增反減同”

減擴(kuò)”

（2）用右手定則判斷

楞次定律、右手定則、左手定則、安培定則的比較

應(yīng)用的定則安培（右手螺旋）定則左手定則右手定則

（因）“

手勢(shì)圖

（果）

因果關(guān)系電生磁電受力動(dòng)生電

形象記憶''力"的最后一筆''電〃的最后一筆''L〃方向

''磁〃的右半邊''茲"螺

““方向向左，用左向右，用右手。

旋寫(xiě)法，用右手螺旋；

手；

1.汽車(chē)測(cè)速利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，汽車(chē)可簡(jiǎn)化為一個(gè)矩形線圈abed，埋在地下的線圈分別為1、2,通上

順時(shí)針（俯視）方向電流，當(dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)線圈時(shí)（）

A.線圈1、2產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上

B.汽車(chē)進(jìn)入線圈1過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bed

C.汽車(chē)離開(kāi)線圈1過(guò)程產(chǎn)生感應(yīng)電流方向?yàn)閍bed

D.汽車(chē)進(jìn)入線圈2過(guò)程受到的安培力方向與速度方向相同

【解答】解:4、根據(jù)安培定則可知，線圈1、2中的電流形成的磁場(chǎng)方向都是豎直向下的,故A錯(cuò)誤：

BC、汽車(chē)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈abed磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是adeba,離開(kāi)時(shí)磁通

量向下減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向是abeda,故B錯(cuò)誤、C正確；

。、根據(jù)楞次定律的推廣可知，安培力的方向總是與汽車(chē)相對(duì)于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以汽車(chē)進(jìn)入線圈2

過(guò)程受到的安培力方向與速度方向相反，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

2.如圖所示，用一根長(zhǎng)為力質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為/。、下弧長(zhǎng)為詼的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸

掛于。點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2/。、下弧長(zhǎng)為2do的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且?

Lo先將線框拉開(kāi)到如圖4所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦。下列說(shuō)法正確

的是（）

A.金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍-b—erd—a

B.金屬線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍—d—erbra

C.金屬線框de邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小總是相等

D.金屬線框最終將在磁場(chǎng)內(nèi)左右擺動(dòng)

【解答】解:4、金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生電流，根據(jù)楞次定律判斷電流的方向?yàn)閍-dfc

fb->a,故A錯(cuò)誤；

B、金屬線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生電流，根據(jù)楞次定律判斷電流的方向?yàn)閍-b-c—d-a,故B

錯(cuò)誤；

CD、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒，線圈每次經(jīng)過(guò)邊界時(shí)都會(huì)消耗機(jī)械能，故可知金屬線框de邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊

離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小不相等。如此往復(fù)擺動(dòng)，最終金屬線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)擺動(dòng)，故。錯(cuò)誤，。正確。

故選：D。

3.如圖所示，甲為某無(wú)線門(mén)鈴按鈕，其原理如圖乙所示，按下門(mén)鈴按鈕，磁鐵靠近螺線管;松開(kāi)門(mén)鈴按鈕，

磁鐵遠(yuǎn)離螺線管，回歸原位置。下列說(shuō)法正確的是（）

A.按住按鈕不動(dòng)，門(mén)鈴可以持續(xù)響

B.松開(kāi)按鈕過(guò)程，螺線管人端電勢(shì)較高

C.按下按鈕過(guò)程，通過(guò)門(mén)鈴的電流方向是A到B

D.無(wú)論快速按下按鈕,還是緩慢按下按鈕,螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小都相同

【解答】解：4按住按鈕不動(dòng),穿過(guò)螺線管的磁通量不變，則無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，則門(mén)鈴不響，故A錯(cuò)誤；

B.圖中磁場(chǎng)的方向向左，松開(kāi)按鈕過(guò)程，穿過(guò)螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方

向從A流向B,螺線管A端電勢(shì)較高，故B正確；

C.按下按鈕過(guò)程，穿過(guò)螺線管的磁通量向左增加，根據(jù)楞次定律可知，通過(guò)門(mén)鈴的電流方向是B到人，故

。錯(cuò)誤；

。.快速按下按鈕，穿過(guò)螺線管的磁通量變化較快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小較

大，故。錯(cuò)誤。

故選：B。

4.圖為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖，北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下。飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航。機(jī)翼保持

水平，飛行高度不變。由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為

5,右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為5。下列說(shuō)法正確的是（）

A.若飛機(jī)從西往東飛，U比5高B.若飛機(jī)從東往西飛，u比a高

C.若飛機(jī)從南往北飛，u,=u2D.若飛機(jī)從北往南飛，a比a高

【解答】解：ABCD、根據(jù)右手定則可知，無(wú)論飛機(jī)從西往東飛、從東往西飛、從南往北飛、從北往南飛，飛行

員左側(cè)的機(jī)翼為電源正極，飛行員右側(cè)機(jī)翼為電源負(fù)極，所以a都比U2高，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

5.如圖，兩金屬棒而、cd分別置于兩個(gè)異名磁極之間，組成閉合回路。能使cd棒受到向下磁場(chǎng)力的情

況是（）

A.磁極/為S極，磁極III為S極，ab棒向左運(yùn)動(dòng)

B.磁極/為S極，磁極III為N極，ab棒向左運(yùn)動(dòng)

C.磁極/為N極，磁極III為N極，而棒向上運(yùn)動(dòng)

D.磁極/為N極，磁極III為S極，而棒向下運(yùn)動(dòng)

【解答】解：4磁極I為S極，磁極III為S極，質(zhì)棒向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，可得感應(yīng)電流方向由6到a網(wǎng)

金屬棒cd中的電流方向?yàn)橛蒬到c,根據(jù)左手定則，可得cd棒受到向下磁場(chǎng)力，故A正確；

B、磁極I為S極，磁極III為N極，ab棒向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，可得感應(yīng)電流方向由6到a,則金屬棒cd

中的電流方向?yàn)橛蒬到c，根據(jù)左手定則，可得cd棒受到向上磁場(chǎng)力，故B錯(cuò)誤；

。、磁極I為N極，磁極III為N板,ab棒向上運(yùn)動(dòng)，回路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，cd棒中不會(huì)產(chǎn)生安培力，故

C錯(cuò)誤;

。、磁極/為N極,磁極III為S極，ab棒向下運(yùn)動(dòng)，回路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，cd棒中不會(huì)產(chǎn)生安培力，故。

錯(cuò)誤。

故選：Ao

二、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

9儂

/XXx\XXXX——?

ab

XXXrXx—?

(XXX)X七-?0?

情景圖?

XXXx°\X—?——?

\XXX/

XXXX——i——

?

繞與E垂直且在

回路（不一定閉一段直導(dǎo)線（或等繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)的一

法拉第電磁感導(dǎo)線框平面內(nèi)的